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摘 要：本文探讨数字航道系统的基本概念、系统总体结构组成和工作流程，并分析数字航道技术在我国内河航道管理中的应用情况
关键词：数字航道；内河
0 引言
数字航道建设是我国响应“数字地球”采取的具体措施，是信息技术在航道管辖区域、管理对象及管理活动中的具体应用，是综合应用地理信息系统、遥感、遥测、宽带网络、通讯、虚拟仿真、多媒体等多种技术，对航道业务流程、动态监测管理和辅助决策服务的虚拟化、网络化、数字化、智能化和可视化的技术系统。数字航道建设是一个具有航道生产实用性的信息化工程。依靠科学的管理方法、以信息化带动内河航运系统升级转型发展，建设数字航道是提高我国内河运输服务质量的关键，实现智能航运的基础。
1 数字航道技术的主要内容
1.1 数字航道技术的概念
数字航道技术是在相关法律法规和行业技术标准的范围内，利用现代网络通信技术手段来整合航道及其附属设施的各种资源，从而为航道维护管理实时提供全面系统的数字化，智能化，人性化的数据资料。而有数字航道技术为核心的数字航道系统是实现对航道演变预测，对航道维护辅助决策以及提供电子航道图和航道通行公共信息等服务的综合性的系统工程。
1.2 数字航道系统的核心内容
数字航道系统的核心内容包括，航道信息资源数字化的实现和航道管理与服务体系数字化的实现。航道信息资源数字化是将航道的各项数据进行统计分析，其中包括航道的数据、水文的数据、航道的历史形成和航道的设施等。航道管理与服务体系数字化是应用航道信息资源进行航道的管理，通过数据的采集、统计、分析和处理开发数字航道管理平台，可实现航道管理现代化、数据处理自能化和决策管理科学化。
2 我国数字航道建设的现状
我国航道的数字化建设已经开始起步。2006年10月，交通部正式批准在具有通江达海、经济发达等优越条件的长江下游南京至浏河口河段（300多公里），建设我国第一段数字航道。2008年9月，南京至浏河口河段数字航道示范工程通过了交通运输部专家组的验收，我国首条数字航道正式建成并投入运行，成为我国水运信息化建设的里程碑。目前全国各水系航道数据库的开发与建设已全面展开，珠江三角洲、长江三角洲、长江干线和京杭大运河已经系统地在进行数字航道的建设。尤其是在我国内河交通格局中排名第一的长江，依据科技兴航的发展方向在世界范围内首次提出了数字航道建设的系统理念，并在实际建设中已经取得了巨大的进步。
在实际应用上，长江数字航道建设主要是建立电子航道图系统、航标遥测遥控系统、船舶自动识别系统等子系统，以实现航道空间走向、水位、航行标志等主要航道信息的数字化。每个系统实现的具体功能为：
（1）电子航道图可以显示整条航道，可以根据需要点击放大或缩小，航标配置、水位、水深、码头建筑物、障碍物、海事情况、当时的最大水位、码头尺寸、吨位、装卸指标、码头联系人与联系方式等信息都可显示，数据还可随时更新。
（2）数字航标能为进江海轮提供全天候导航，及时掌握航标信息。通过遥测遥报技术与航标的GPS 监控终端，可以实现航标与中心控制室的无线连接，如果航标灯损坏或偏离方向，系统会自动报警。
（3）船舶自动识别系统，航行轮船通过这套系统，可在驾驶台的电脑上实时观测航行水域内的航道情况和周围船舶情况，避免碰撞，实现真正意义上的安全自动导航。
3 数字航道系统的体系结构和工作流程
我国内河数字航道系统的体系结构是从对数字航道概念的理解出发，根据当前我国航道管理和建设的实际情况，充分利用各项航道信息采集、管理、服务系统的建设成果，构建数字化、网络化的数字航道系统。
3.1 数字航道系统体系结构
我国数字航道系统的逻辑模型分为4个分系统：数字航道管理中心系统、网络设施系统、航道监测系统以及公众服务系统，如图1所示。这些系统以航道维护管理对象的数据为核心， 在信息互通共享的基础上，依托信息网络系统的支持，形成航道信息采集、处理、应用、服务的数字化系统，并能够为其他的通航管理业务提供电子航行参考图以及各种数据形式的综合服务。
图1 我国内河数字航道系统结构图
3.2 数字航道系统的工作流程
数字航道系统的工作流程主要包括数据采集、数据处理、数据管理和数据利用4个环节。
（1）数据采集：通过航标遥测遥控系统、多波束扫测系统、水文自动测报系统、气象信息系统、其他航道信息采集系统的建设以及各种人工测量活动，来完成河床数据、航道尺度、航道演
关键词：数字航道；内河
0 引言
数字航道建设是我国响应“数字地球”采取的具体措施，是信息技术在航道管辖区域、管理对象及管理活动中的具体应用，是综合应用地理信息系统、遥感、遥测、宽带网络、通讯、虚拟仿真、多媒体等多种技术，对航道业务流程、动态监测管理和辅助决策服务的虚拟化、网络化、数字化、智能化和可视化的技术系统。数字航道建设是一个具有航道生产实用性的信息化工程。依靠科学的管理方法、以信息化带动内河航运系统升级转型发展，建设数字航道是提高我国内河运输服务质量的关键，实现智能航运的基础。
1 数字航道技术的主要内容
1.1 数字航道技术的概念
数字航道技术是在相关法律法规和行业技术标准的范围内，利用现代网络通信技术手段来整合航道及其附属设施的各种资源，从而为航道维护管理实时提供全面系统的数字化，智能化，人性化的数据资料。而有数字航道技术为核心的数字航道系统是实现对航道演变预测，对航道维护辅助决策以及提供电子航道图和航道通行公共信息等服务的综合性的系统工程。
1.2 数字航道系统的核心内容
数字航道系统的核心内容包括，航道信息资源数字化的实现和航道管理与服务体系数字化的实现。航道信息资源数字化是将航道的各项数据进行统计分析，其中包括航道的数据、水文的数据、航道的历史形成和航道的设施等。航道管理与服务体系数字化是应用航道信息资源进行航道的管理，通过数据的采集、统计、分析和处理开发数字航道管理平台，可实现航道管理现代化、数据处理自能化和决策管理科学化。
2 我国数字航道建设的现状
我国航道的数字化建设已经开始起步。2006年10月，交通部正式批准在具有通江达海、经济发达等优越条件的长江下游南京至浏河口河段（300多公里），建设我国第一段数字航道。2008年9月，南京至浏河口河段数字航道示范工程通过了交通运输部专家组的验收，我国首条数字航道正式建成并投入运行，成为我国水运信息化建设的里程碑。目前全国各水系航道数据库的开发与建设已全面展开，珠江三角洲、长江三角洲、长江干线和京杭大运河已经系统地在进行数字航道的建设。尤其是在我国内河交通格局中排名第一的长江，依据科技兴航的发展方向在世界范围内首次提出了数字航道建设的系统理念，并在实际建设中已经取得了巨大的进步。
在实际应用上，长江数字航道建设主要是建立电子航道图系统、航标遥测遥控系统、船舶自动识别系统等子系统，以实现航道空间走向、水位、航行标志等主要航道信息的数字化。每个系统实现的具体功能为：
（1）电子航道图可以显示整条航道，可以根据需要点击放大或缩小，航标配置、水位、水深、码头建筑物、障碍物、海事情况、当时的最大水位、码头尺寸、吨位、装卸指标、码头联系人与联系方式等信息都可显示，数据还可随时更新。
（2）数字航标能为进江海轮提供全天候导航，及时掌握航标信息。通过遥测遥报技术与航标的GPS 监控终端，可以实现航标与中心控制室的无线连接，如果航标灯损坏或偏离方向，系统会自动报警。
（3）船舶自动识别系统，航行轮船通过这套系统，可在驾驶台的电脑上实时观测航行水域内的航道情况和周围船舶情况，避免碰撞，实现真正意义上的安全自动导航。
3 数字航道系统的体系结构和工作流程
我国内河数字航道系统的体系结构是从对数字航道概念的理解出发，根据当前我国航道管理和建设的实际情况，充分利用各项航道信息采集、管理、服务系统的建设成果，构建数字化、网络化的数字航道系统。
3.1 数字航道系统体系结构
我国数字航道系统的逻辑模型分为4个分系统：数字航道管理中心系统、网络设施系统、航道监测系统以及公众服务系统，如图1所示。这些系统以航道维护管理对象的数据为核心， 在信息互通共享的基础上，依托信息网络系统的支持，形成航道信息采集、处理、应用、服务的数字化系统，并能够为其他的通航管理业务提供电子航行参考图以及各种数据形式的综合服务。
图1 我国内河数字航道系统结构图
3.2 数字航道系统的工作流程
数字航道系统的工作流程主要包括数据采集、数据处理、数据管理和数据利用4个环节。
（1）数据采集：通过航标遥测遥控系统、多波束扫测系统、水文自动测报系统、气象信息系统、其他航道信息采集系统的建设以及各种人工测量活动，来完成河床数据、航道尺度、航道演